传热学课程设计.doc

传热学课程设计说明书设计题目 换热器的设计及换热器的效核计算热 能 系 0901 班设 计 者 贺江哲 指导教师 阴继翔 2011 年 9 月 16 日太原理工大学电力学院传热学课程设计一、题目类型换热器的设计及换热器的效核计算。二、 任务及目的换热器的热计算：在熟练掌握符合换热器的基础上，对实际工程中广泛应用的表面式换热器进行设计或校核计算，并对换热计算的两种方法对数平均温压法（LMDT）以及效能传热单元数法（-NTU法）进行比较，找出各自在算法上的优缺点以及对计算结果的影响程度。掌握工程中常用的试算逼近法，逐步培养分析问题以及综合思维的能力。三、计原始资料两种流体不相混合的一次交叉流管翅式换热器见附图，用于加热流量为3.2/s的一个大气压的空气，使其温度从18升高到26。热水进入管道的温度为86。已知换热器面积为9.29，传热系数k=227W/(K),试计算水的出口温度计传热量。解：a)传热单元数法 由空气的能量平衡计算传热量入口处空气的密度空气的质量流量为：传热量：由题意还不知道是水的值还是空气的值，如果是空气，则可直接算出NTU，并利用10-34水的流量，进而求出水的出口温度。如果水是，那么查10-34图时还必须用试凑法，先假设空气是，则基于空气为的流体，其效能为：附图10-34（传热学课本）查图10-34可知，我们找不到可满足上述参数的曲线，这就要改用水为的流体进行计算：首先 （a） （b） （c）计算时假设一组水的流量值，由式（a）即可得相应的NTU之值，再由式（b）热水得温降，从而由（c）得出相应的值。应当指出，这一值是由热平衡得出的；另一方面，根据NTU，与之间的关系，还可以从图10-34查出一个相应的值。正确的值应是按式（c）算出的与按图10-34查出的相等。为减少因查图而引入的不准确性，引入两侧不相混合的一次交叉流的理论分析式如下： （d）对六种值的计算结果如下表所示：NTU按式d算的按式c算得0.33333331299.5875421.62269163240.7233612420.3529411760.25974.69065652.163589018320.8239700510.4705882350.2779.75252522.704486272400.884710.5882352940.15584.81439393.60598169653.333340.9482380.7843137250.13506.83914144.16074811161.53846150.9678346650.9049773750.12467.85151514.5074771266.66666670.9761339590.980392156附机算的程序和截图：Function JS()Dim QCmax As DoubleDim i As SingleDim QCmin As DoubleDim NTU As DoubleDim K As IntegerDim A As SingleDim Q As DoubleDim Dt As DoubleDim n As DoubleDim e1 As DoubleDim e2 As DoubleDim tmax As Integerdtmax = 68 最大温差Q = 31190.10101 传热量K = 227 换热系数A = 9.29 换热面积temp = 0.3 假设初始值QCmax = 3898.762626 空气当量For i = 0 To 1 Step 0.01 temp = temp - 0.005 QCmin = QCmax * temp NTU = K * A / QCmin Dt = Q / QCmin n = NTU (-0.22) e1 = 1 - Exp(Exp(-NTU * temp * n) - 1) / n / temp) e2 = Dt / dtmax If Abs(e1 - e2) 0.01 Then Print 方法（d）计算结果为：0 & e1, 方法（c）计算结果为：0 & e2 Exit For End IfNextEnd FunctionPrivate Sub Command1_Click()JSEnd Sub由此确定水的